物聯網控制技術(2016年高等教育出版社出版的圖書)

《物聯網控制技術》是由王萬良編著，於2016年9月2日由高等教育出版社出版的教材。該書可作為物聯網工程專業“物聯網控制技術”課程的計算機/教育技術類教材，亦可以作為計算機、電子信息、機械等類專業本科生學習自動控制技術的教材。

《物聯網控制技術》共有8章，主要內容包括物聯網控制技術概述、PLC和集散控制系統等物聯網控制器、計算機控制過程的模擬量輸入、輸出通道和數字量輸入、輸出通道設計、計算機控制系統辨識、現代計算機控制算法、物聯網控制系統執行裝置、物聯網控制系統可靠性設計、典型物聯網控制系統設計。

基本介紹

• 中文名：物聯網技術原理
• 作者：王萬良
• 類別：計算機/教育技術類教材
• 出版社：高等教育出版社
• 出版時間：2016年9月2日
• 頁數：185 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787040461978
• CIP核字號：2016198581

成書過程

編輯背景

物聯網是利用局部網或網際網路等通信技術把感測器、控制器、機器、人和物等通過新的方式聯在一起，實現信息化、遠程管理控制和智慧型化的網路。因此，物聯網工程專業是計算機、控制、通信等學科交叉的跨學科專業。如何掌握計算機、控制、通信等學科的主要內容，需要從物聯網工程設計與套用角度對計算機、自動化、通信的許多課程進行綜合。但是，許多課程還很不成熟，相應的課程的知識單元、學時、知識點有待完善，甚至有些課程中國國內外還沒有相應的教材。為探討並解決這些問題，教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會與全國高等學校計算機教育研究會，舉辦多次高等學校本科物聯網工程專業套用型人才培養研究研討會，並於2014年12月26日成立“高等學校本科計算機類專業套用型人才培養研究”物聯網工程專業工作組，研究物聯網工程專業套用型人才培養規格與機制、專業基礎課程體系、專業核心課程體系、實踐教學體系、校企合作創新人才培養模式以及專業課程MOOC資源建設等內容。

該教材根據教育部高等學校計算機類專業教學指導委員會“物聯網工程”專業工作組研製的《物聯網工程專業套用型人才培養指導意見》建議的主要知識點編寫的《物聯網控制技術》課程教材，綜合自動化專業的電機與拖動、電氣控制技術、計算機控制技術等多門主要課程中的基本實用的內容，從套用角度介紹。

出版工作

2016年9月2日，《物聯網控制技術》由高等教育出版社出版。

出版工作人員

策劃編輯	責任編輯	封面設計	版式設計	版圖繪製	責任校對	責任印刷
韓飛	韓飛	張志	杜微言	杜曉丹	劉莉	耿軒

內容簡介

《物聯網控制技術》共8章。第1章物聯網控制技術概述，介紹物聯網控制系統的概念、組成、類型以及遠程控制技術。第2章物聯網控制器，介紹物聯網套用系統中常用的PLC、集散控制系統等控制器的功能與特點、組成、工作原理以及軟體設計方法。第3章計算機挖制過程通道設計，介紹模擬量輸入、輸出通道和數字量輸入、輸出通道設計。第4章計算機控制系統辨識，介紹系統辨識的概念、線性靜態模型的最小二乘參數估計、線性動態模型的最小二乘參數估計及其遞推算法、線性系統的結構辨識。第5章計算機控制算法，介紹PID控制、預測控制、模糊控制等控制算法以及工程實現。第6章物聯網控制系統執行裝置，介紹繼電器、接觸器、交流電動機、直流電動機、變頻器、直流伺服電機、交流伺服電機、步進電機的結構、工作原理與使用。第7章物聯網控制系統可靠性設計，介紹計算機控制系統故障分析、表征系統可靠性的特徵量、提高系統硬體可靠性和軟體可靠性的措施，計算機挖制系統抗干擾技術。第8章物聯網控制系統設計，介紹物聯網控制系統設計的原則、步驟與調試方法，自動擋車器設計，門禁系統設計。

教材目錄

前輔文 第1章 物聯網控制技術概述 1.1 物聯網控制系統的概念 1.2 計算機控制系統的基本組成 1.2.1 計算機控制系統的硬體組成 1.2.2 計算機控制系統的軟體 1.3 計算機控制系統的類型 1.3.1 操作指導控制系統 1.3.2 直接數字控制系統 1.3.3 監督控制系統 1.3.4 集散控制系統 1.3.5 分級計算機控制系統 1.4 物聯網遠程控制技術 1.4.1 物聯網控制模式 1.4.2 移動通信遠程控制 1.4.3 網路遙操作 習題1 第2章 物聯網控制器 2.1 物聯網控制器概述 2.2 PLC及其功能與特點 2.2.1 PLC的功能 2.2.2 PLC的特點 2.3 PLC的組成與工作原理 2.3.1 PLC的組成 2.3.2 PLC的工作原理 2.4 PLC的程式語言 2.4.1 梯形圖語言 2.4.2 指令表語言 2.4.3 SFC語言 2.5 PLC套用舉例 2.6 集散控制系統 2.6.1 集散控制系統概述 2.6.2 集散控制系統的基本結構 2.7 集散控制系統的組態 習題2 第3章 計算機控制系統的過程通道設計 3.1 模擬量輸出通道 3.1.1 模擬量輸出通道的構成 3.1.2 D/A轉換器 3.2 模擬量輸入通道設計 3.2.1 模擬量輸入通道的構成 3.2.2 模擬量輸入信號調理 3.2.3 多路轉換器 3.2.4 A/D轉換器 3.2.5 CPU和A/D轉換電路之間的I/O控制方式 3.3 數字量輸入/輸出通道 3.3.1 數字量輸入/輸出通道的構成 3.3.2 數字量輸入調理通道 3.3.3 數字量輸出驅動 習題3 第4章 計算機控制系統辨識 4.1 系統辨識的概念 4.1.1 系統辨識的定義 4.1.2 系統辨識的基本內容 4.2 線性靜態模型的最小二乘參數估計 4.2.1 參數估計問題 4.2.2 最小二乘法的基本算法 4.2.3 最小二乘法的性質 4.2.4 套用舉例 4.3 線性動態模型的最小二乘參數估計 4.4 最小二乘參數估計的遞推算法 4.4.1 基本遞推算法 4.4.2 帶有遺忘因子的遞推算法 4.5 線性系統的結構辨識 4.5.1 模型階次的確定 4.5.2 系統純時滯的辨識 習題4 第5章 計算機控制算法 5.1 PID控制算法 5.1.1 基本PID控制算法 5.1.2 改進的PID控制算法 5.2 數字PID控制器的工程實現 5.2.1 給定值處理 5.2.2 被控量處理 5.2.3 偏差處理 5.2.4 PID計算 5.2.5 控制量處理 5.2.6 自動手動切換 5.2.7 PID控制器參數整定 5.3 預測控制 5.3.1 預測控制的基本原理 5.3.2 動態矩陣控制 5.3.3 動態矩陣控制的工程設計

5.3.4 模型算法控制 5.4 模糊控制 5.4.1 模糊控制的發展 5.4.2 模糊集合 5.4.3 模糊控制系統的組成 5.4.4 模糊控制規則 5.4.5 模糊關係與合成 5.4.6 模糊推理與模糊決策 5.4.7 模糊控制算法的工程實現 5.4.8 全自動洗衣機的模糊控制 習題5 第6章 物聯網控制系統執行裝置 6.1 接觸器 6.1.1 接觸器的用途及分類 6.1.2 接觸器的結構及工作原理 6.1.3 接觸器的技術參數 6.1.4 接觸器的選擇 6.2 繼電器 6.2.1 繼電器概述 6.2.2 中間繼電器 6.2.3 熱繼電器 6.2.4 時間繼電器 6.2.5 固態繼電器 6.3 交流電動機 6.3.1 三相異步電動機的基本結構 6.3.2 異步電動機的銘牌數據 6.4 直流電動機 6.4.1 直流電動機的工作原理 6.4.2 直流電動機的基本結構 6.4.3 直流電動機的銘牌數據及主要系列 6.4.4 直流電動機的一般調速方法 6.5 變頻器 6.5.1 變頻器概述 6.5.2 變頻器的分類 6.5.3 變頻器的組成 6.5.4 變頻器的主要技術參數 6.5.5 變頻器的主要功能 6.5.6 變頻器的操作方式 6.5.7 變頻器調速系統 6.6 控制電機 6.6.1 控制電機概述 6.6.2 直流伺服電動機 6.6.3 交流伺服電動機 6.6.4 步進電動機 6.6.5 直線電動機 6.6.6 直線步進電動機 習題6 第7章 計算機控制系統的可靠性設計 7.1 計算機控制系統可靠性設計的概念 7.1.1 計算機控制系統故障分析 7.1.2 表征系統可靠性的特徵量 7.2 提高系統硬體可靠性措施 7.2.1 提高單機系統可靠性的方法 7.2.2 容錯技術 7.3 提高軟體可靠性措施 7.3.1 軟體設計的避錯技術 7.3.2 軟體的容錯技術 7.3.3 軟體測試 7.4 計算機控制系統的抗干擾技術 7.4.1 干擾源 7.4.2 抗干擾措施 7.4.3 干擾濾波技術 習題7 第8章 典型物聯網控制系統設計 8.1 計算機控制系統設計一般方法 8.1.1 計算機控制系統設計原則 8.1.2 計算機控制系統的設計步驟 8.1.3 計算機控制系統的調試 8.1.4 物聯網控制系統設計原則 8.2 自動擋車器設計 8.2.1 自動擋車器的組成 8.2.2 自動擋車器的類型 8.2.3 自動擋車器的設計 8.2.4 停車場智慧型管理系統設計 8.2.5 自動擋車器的安裝與套用 8.2.6 自動擋車器的特點和套用範圍 8.3 門禁系統設計 8.3.1 門禁系統硬體架構設計 8.3.2 門禁系統硬體選型 8.3.3 門禁系統嵌入式軟體設計 習題8 參考文獻

註：目錄由左到右

教學資源

• 課程資源

《物聯網控制技術》的數字課程與紙質教材一體化設計，為讀者提供電子教案、課外學習資料、習題解答等多種形式的輔助教學資源。

作品名稱	出版社	出版時間	內容提供者	策劃編輯	技術編輯
物聯網控制技術	高等教育出版社、高等教育電子音像出版社	2016年8月	王萬良	韓飛	趙莉

教材特色

（1）語言簡明，可讀性好。該書儘量用通俗的語言深入淺出地講解。

（2）內容基本實用，注重套用。科學技術總是遵循“創建­—擴展—套用—精煉”的過程，因此對已有教學內容進行梳理，充分考慮物聯網系統設計的需要，選擇基本實用的理論與方法作為該課程的教學內容。

（3）精選例題和習題，引導學生解答。

（4）編排醒目，有利於學習。每章開始設定導讀。每章最後扼要總結該章的重要概念、公式、定理與方法。

作者簡介

王萬良，男，漢族，1957年5月生，中共黨員，浙江工業大學教授，博士生導師，享受國務院政府特殊津貼專家，國家教學名師，國家“萬人計畫”領軍人才，浙江省傑出教師。